• 폴리머
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• 제35권4호
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• pp.370-374
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• 2011

폴리아닐린(polyaniline, PANI) 전도성 고분자 용액을 camphorsulfonic acid(CSA)로 도핑하여 제조하였고 FTIR을 이용하여 고분자 중합 및 도핑유무를 확인하였다. 제조된 폴리아닐린을 스핀 코팅하여 유기박막 트랜지스터의 게이트 전극으로 사용하였으며, 열처리 온도변화에 따른 전기 전도도 변화를 4-probe measurement로 확인하였다. 또한 표면 특성을 이해하기 위해 atomic force microscope(AFM)와 optical microscope를 이용하였다. 폴리아닐린 게이트전극을 활용하여 얻은 유기박막 트랜지스터의 소자성능은 최고 이동도가 0.15 $cm^2$/Vs, 전류점멸비가 $2.4{\times}10^6$임을 확인하였다. 고분자 전극의 소지특성을 비교분석하기 위해, 같은 구조의 Au 전극소자를 제작하였다. Au 금속전극소자와 유사한 성능을 보인 폴리아닐렌 게이트 전극 소자는 플렉서블 유기박막 트랜지스터 전극으로 충분히 사용될 수 있다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제4권1호
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• pp.118-122
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• 2009

Organic thin film transistors with a pentacene active layer and various polymer gate insulators were fabricated and their performances were investigated. Characteristics of pentacene thin film transistors on different polymer substrates were investigated using an atomic force microscope (AFM) and x-ray diffraction (XRD). The pentacene thin films were deposited by thermal evaporation on the gate insulators of various polymers. Hexamethyldisilazane (HMDS), polyvinyl acetate (PVA) and polymethyl methacrylate (PMMA) were fabricated as the gate insulator where a pentacene layer was deposited at 40, 55, 70, 85, 100 oC. Pentacene thin films on PMMA showed the largest grain size and least trap concentration. In addition, pentacene TFTs of top-contact geometry are compared with PMMA and $SiO_2$ as gate insulators, respectively. We also fabricated pentacene TFT with Poly (3, 4-ethylenedioxythiophene)-Polysturene Sulfonate (PEDOT:PSS) electrode by inkjet printing method. The physical and electrical characteristics of each gate insulator were tested and analyzed by AFM and I-V measurement. It was found that the performance of TFT was mainly determined by morphology of pentacene rather than the physical or chemical structure of the polymer gate insulator

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.491-491
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• 2011

Transparent and flexible electronic devices that are light-weight, unbreakable, low power consumption, optically transparent, and mechanical flexible possibly have great potential in new applications of digital gadgets. Potential applications include transparent displays, heads-up display, sensor, and artificial skin. Recent reports on transparent and flexible field-effect transistors (tf-FETs) have focused on improving mechanical properties, optical transmittance, and performances. Most of tf-FET devices were fabricated with transparent oxide semiconductors which mechanical flexibility is limited. And, there have been no reports of transparent and flexible all-organic tf-FETs fabricated with organic semiconductor channel, gate dielectric, gate electrode, source/drain electrode, and encapsulation for sensor applications. We present the first demonstration of transparent, flexible all-organic sensor based on multifunctional organic FETs with organic semiconductor channel, gate dielectric, and electrodes having a capability of sensing infrared (IR) radiation and mechanical strain. The key component of our device design is to integrate the poly(vinylidene fluoride-triflouroethylene) (P(VDF-TrFE) co-polymer directly into transparent and flexible OFETs as a multi-functional dielectric layer, which has both piezoelectric and pyroelectric properties. The P(VDF-TrFE) co-polumer gate dielectric has a high sensitivity to the wavelength regime over 800 nm. In particular, wavelength variations of P(VDF-TrFE) molecules coincide with wavelength range of IR radiation from human body (7000 nm ~14000 nm) so that the devices are highly sensitive with IR radiation of human body. Devices were examined by measuring IR light response at different powers. After that, we continued to measure IR response under various bending radius. AC (alternating current) gate biasing method was used to separate the response of direct pyroelectric gate dielectric and other electrical parameters such as mobility, capacitance, and contact resistance. Experiment results demonstrate that the tf-OTFT with high sensitivity to IR radiation can be applied for IR sensors.

• Journal of Industrial and Engineering Chemistry
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• 제68권
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• pp.399-405
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• 2018

We report the fabrication of organic field-effect transistors (OFETs) via spray coating of electrochemically exfoliated graphene (EEG) and conducting polymer hybrid as electrodes. To reduce the roughness and sheet resistance of the EEG electrodes, subsequent coating of conducting polymer (poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS)) and acid treatment was performed. After that, active channel layer was developed by spin coating of semiconducting poly(3-hexylthiophene) on the hybrid electrodes to define the bottom gate bottom contact configuration. The OFET devices with the EEG/PEDOT:PSS hybrid electrodes showed a reasonable electrical performances (field effect mobility = $0.15cm^2V^{-1}\;s^{-1}$, on/off current ratio = $10^2$, and threshold voltage = -1.57V). Furthermore, the flexible OFET devices based on the Polydimethlsiloxane (PDMS) substrate and ion gel dielectric layer exhibited higher electrical performances (field effect mobility = $6.32cm^2V^{-1}\;s^{-1}$, on/off current ratio = $10^3$, and threshold voltage = -1.06V) and excellent electrical stability until 1000 cycles of bending test, which means that the hybrid electrode is applicable to various organic electronic devices, such as flexible OFETs, supercapacitors, organic sensors, and actuators.

• 공업화학
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• 제9권1호
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• pp.6-12
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• 1998

감광성 고분자를 감지막 재료로 한 FET(Field Effect Transistor)형 $CO_2$센서를 사진식각법으로 제작하였다. 즉, 바탕소자인 pH-ISFET gate 위에 먼저 Ag/AgCl 기준전극을 형성한 후, 수화젤(hydrogel)막 및 기체투과막의 순서로 감지막을 사진식각법으로 형성하였다. 광가교형 감광성 고분자 polyvinyl alcohol 또는 poly(vinyl pyrrolidinone-co-vinyl acetate)를 감지막의 재료로 할 경우에는 사진식각법으로 용매를 포함하는 일정두께의 수화젤막을 형성하는 것이 어려운 것으로 판단되었다. 광중합 감광성 고분자로서 2-hydroxy methacrylate, acrylamide 단량체를 수화젤막 재료로, polyurethane acrylate oligomer를 기체투과막의 재료로써 사용할 경우 사진식각법으로 용이하게 막의 형성이 가능하였고, 제조된 FET형 $CO_2$ sensor는 $CO_2$농도 $10^{-3}{\sim}10^0mole/{\ell}$에서 좋은 직선성을 나타내었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권3호
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• pp.7-11
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• 2011

본 논문에서는 간단하면서도 수율 높은 유기박막트랜지스터(OTFT)의 소스/드레인 전극 형성을 위한 인쇄공정을 제안하였다. 게이트 유전체인 PVP (poly 4-vinylphenol)에 불소계 화합물을 3000 ppm 첨가하여 표면에너지를 56 $mJ/m^2$에서 45 $mJ/m^2$로 줄이고, 소스/드레인 전극이 형성될 영역은 포토리소그라피로 형상화 한 후 산소 플라즈마로 선택적으로 표면처리하여 표면에너지를 87 $mJ/m^2$로 높임으로써 표면에너지 차이를 극대화 하였다. G-PEDOT:PSS 전도성 고분자를 브러쉬 인쇄공정으로 소스/드레인 전극 영역 주변에 도포하여 전극을 성형하였으며, OTFT 어레이 ($16{\times}16$)에서 약 90% 가까운 수율을 나타내었다. 불소계 화합물을 첨가한 PVP와 펜타센 반도체를 사용한 OTFT의 성능은 첨가하지 않은 소자와 비교하여 큰 차이가 없었으며, 이동도는 0.1 $cm^2/V.sec$ 로서 전기영동디스플레이(EPD) 시트를 구동하기에 충분한 성능이었다. OTFT 어레이에 EPD 시트를 부착하여 성공적인 작동을 확인하였다.

• 센서학회지
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• 제6권3호
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• pp.207-213
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• 1997

$H^{+}$ 이온에 선택적으로 감응하는 field effect transistor(pH-ISFET)를 바탕소자로 하고, 그 gate 주위에 Ag/AgCl 기준전극을 형성한 다음, 이를 둘러싼 수화젤(hydrogel)막 및 기체투과막의 이중막 구조를 가진 용존이산화탄소($CO_{2(aq)}$) 센서소자를 사진식각(photolithography)법으로 제작하였다. PVA-SbQ 혹은 PVP-PVAc/감광제 형의 광가교형 감광액은 수화젤막 형성에 적합하지 않았으나, 2-hydroxyethyl methacrylate(HEMA) 및 acrylamide를 포함하는 광중합형 감광액을 사용할 경우에는 사진식각법에 의한 수화젤막이 좋은 해상도로 얻어졌다. 기체투과막은 urethane acrylate계 UV-oligomer를 주성분으로 한 감광액을 써서 사진식각법으로 수화젤막위에 형성할 수 있었다. 또한 수화젤막 및 기체투과막을 사진식각법으로 형성할 때 N,N,N',N'-tetramethyl ethplenediamine(TED) 을 $O_{2}$ quencher로서 감광액 중에 도입함으로써 UV 노광시에 polyester film을 부착하는 번거로운 공정을 생략할 수 있음을 알았다. 이렇게 제조된 $pCO_{2}$ 센서는 수용액 중에서 $10^{-3}{\sim}10^{0}\;mol/{\ell}$의 $CO_{2}$ 농도변화에 대하여 직선적인 검정곡선(calibration curve)을 얻을 수 있었다.